Тренд 1: Полная оптимизация сетей
Со стороны спроса Вэй Лепин предположил, что микропроцессоры превратились из одного ядра в тысячи ядер вычислений уровня Tera; возможности суперкомпьютеров выросли в тысячи раз за десять лет, и ожидается, что к 2025 году они достигнут 100 миллиардов миллиардов раз в секунду; видео станет первой движущей силой, трафик близок к 2/3 сети, AR/VR увеличит спрос на пропускную способность; супервосприятие и реакция высокопроизводительных машин IoT требуют более высокой скорости полосы пропускания и соединений с малой задержкой; кроме того, другие новые требования к приложениям, такие как низкая задержка/джиттер, детерминизм, высокая доступность и т. д.
Что касается предложения, то оптоволокно каналов передачи приближается к 100 процентам, а оптоволокно сетей доступа достигло 93 процентов, что означает конец полностью оптической передачи и доступа на стороне сети. (полностью оптическая сеть 1.0 этап) . Близится к завершению фотохимия сетевых магистральных узлов передачи и коммутации, и она распространяется на городскую сеть доступа. В общем, актинизация всей сети переходит из стадии 1.0 в новую стадию истинной всеоптизации в 2.0!
Тенденция 2: Высокая пропускная способность полностью оптических сетевых каналов передачи
Вэй Лепин в основном представлен с двух сторонDWDMи ТДМ. Среди них основное направление DWDM заключается в том, что традиционная волна C-диапазона 80 может быть расширена до волны C-диапазона 96 и расширенной волны C plus-band 120 с небольшими затратами и техническими преобразованиями, а усиление расширения составляет 20 процентов и 50 процентов можно получить соответственно. В настоящее время последней тенденцией является расширение полосы C плюс 120 волн плюс полоса L плюс 120 волн в общей сложности до 240 волн, и ожидается, что усиление расширения достигнет 200 процентов. Основная задача состоит в том, чтобы сбалансировать компенсацию фильтра Найквиста и производительность усилителя.
В направлении TDM, в основном с использованием нового oDSP, одноволновое расстояние передачи 400 Гбит/с QPSK на основе 130G бод может быть увеличено с 600 километров до 1500 километров (после 2023 года), что может покрыть 99 процентов расстояния участка мультиплексирования магистральной линии. .
Тренд 3: Высокая пропускная способность коммутационных узлов полностью оптической сети
Вэй Лепин сказал, что в тенденции расширения, основанной на переключении длины волны, в настоящее время преобладают 20 измерений. 300-тонный 32-размерный ROADM может удовлетворить текущий спрос на самую большую емкость узла. 600T 64-мерного ROADM может удовлетворить спрос на самую большую емкость узла в 2023 году. Мультиплексирование и коммутация с пространственным разделением волокон, основанные на традиционной физической изоляции, имеют низкую скорость блокировки, медленный рост, хорошую оптическую прозрачность и большую потенциал расширения мощностей. Таким образом, в краткосрочной и среднесрочной перспективе пропускная способность узлов может по-прежнему зависеть от расширения пропускной способности ROADM за счет переключения длин волн; в среднесрочной и долгосрочной перспективе узлы и каналы связи должны будут полагаться на многоволоконную технологию пространственного мультиплексирования и коммутации.
Тенденция 4: непрерывная оптимизация времени восстановления полностью оптической сети
В основном это оптимизация на аппаратном и программном уровнях. На аппаратном уровне Вэй Лепин сказал, что типичное время переключения WSS составляет около 1 секунды, и здесь мало возможностей для улучшения; ключом к времени переключения OTU является переключение длины волны лазера, и некоторым лабораториям удалось сократить время переключения OTU до 1 секунды за счет управления и оптимизации алгоритма. в течение 3 секунд.
На уровне программного обеспечения, в основном за счет введения «централизованного расчета маршрутизации плюс распределенного управления» вместо «распределенного расчета плюс распределенного управления», можно избежать конфликта длины волны, ретрансляции и маршрутизации и сократить время восстановления. Благодаря абстракции топологии PCE и SDN в масштабах всей сети предварительный расчет восстановления после сбоя может выполняться с использованием времени простоя ЦП, что сокращает время расчета восстановления маршрута. Машинное обучение введено для прогнозирования ухудшения характеристик оптики, сбоев оптического волокна или оборудования, сокращения времени ввода в эксплуатацию и восстановления услуг и даже реализации активной перемаршрутизации, что значительно сокращает время восстановления.
Тренд 5: Облакообразование полностью оптических сетей
IDC прогнозирует, что в 2025 году более 90% приложений в Китае будут перенесены в облако, а ЦОД будет полностью облачным. Поскольку сеть поддерживает приложение, осознание того, что сеть движется вместе с облаком, является самой большой движущей силой облачности. За исключением приложений с высокой чувствительностью в реальном времени и локальных приложений, все области сети будут полностью облачными.
Кроме того, традиционная закрытая и жесткая сеть сама по себе развивается от аппаратной архитектуры к глубокой трансформации программного обеспечения, виртуализации, облака, интеллектуальных функций и услуг, и полностью оптические сети не являются исключением.
Стоит отметить, что благодаря внедрению SDN первая реализация программного обеспечения полностью оптической сети является предпосылкой облачности. Поскольку SDN означает разъединение программного и аппаратного обеспечения полностью оптической сети, подключение и функции будут гибко определяться только программным обеспечением, что облегчит последующую эволюцию к облачным технологиям, интеллектуальным функциям и услугам, а также обеспечит быструю автоматизацию и интеллектуальные функции. сети и сервисы. развертывание и непрерывная эволюция, модернизация и инновации.
Тенденция 6: Интеллектуализация полностью оптических сетей
Вэй Лепин отметил, что реализация централизованного управления и контроля SDN может значительно повысить эффективность эксплуатации и обслуживания, но создание/удаление оптических путей должно основываться на ручных инструкциях, и трудно добиться активной реконструкции сети и активной работы. и обслуживание.
В исполнении полностью оптического сетевого интеллекта Cognitive Optical Network (CON) является одним из типичных. Это интеллектуальная оптическая сеть нового поколения, основанная на машинном обучении, которая может автоматически воспринимать, понимать и изучать внешнюю среду, а также подстраиваться в режиме реального времени. Конфигурация сети, интеллектуально адаптирующаяся к изменениям во внешней среде. По своей сути это когнитивная система принятия решений, которая управляет транспортными запросами и сетевыми событиями. Система контроля и управления отвечает за контроль и распространение соответствующей сигнализации. Он может не только автоматически оптимизировать конфигурацию оптической сети, но также быстро обнаруживать и локализовать неисправности, отслеживать производительность оптического тракта в режиме реального времени и прогнозировать качество, автоматически оптимизировать параметры передачи, осуществлять прогнозирование трафика и планирование маршрутизации, выполнять поиск причин неисправности и сокращать оптические потери. время восстановления слоя. Общее качество полностью оптической сети.
Тренд 7: Открытость полностью оптических сетей
Чтобы справиться с тяжелой ситуацией слабого развития отрасли, опыт развития ИТ-индустрии и возможность внедрения SDN/NFV/Cloud используются для реализации разделения межуровневых и внутриуровневых функций, снижения затрат и создания открытая промышленная экология, чтобы стать устойчивой телекоммуникационной отраслью. Ключ к развитию и консенсусу. По словам Вэя Лепина, SDN означает разделение программно-аппаратных и программных сетевых функций, что является основой для открытия сети. Кроме того, начиная с сети беспроводного доступа, постепенно открываются различные области сети, такие как стандартизация интерфейсов, программно-аппаратная развязка, опторазвязка, аппаратный белый ящик, программное обеспечение с открытым исходным кодом и т. д. Полностью оптические сети не исключение. Это один из самых быстроразвивающихся районов. Вэй Лепин также упомянул, что этапы открытия в основном включают в себя открытие систем оптических линий, открытие узлов оптической коммутации и открытие функциональных блоков.
Тенденция 8: вездесущая полностью оптическая сеть
С непрерывным развитием приложений на стороне спроса и постоянным снижением стоимости оборудования на стороне предложения полностью оптическая сеть начинает расширяться до границы сети, двигаясь к сквозной вездесущей полностью оптической сети. Вэй Лепин упомянул, что меняются как сторона сетевой передачи, так и сторона доступа к сети. Он предположил, что долгосрочная цель полностью оптической сети — стать вездесущей оптической розеткой, подобной электрической розетке.
Тренд 9: Оптимизация стоимости полностью оптической сети
Что касается сетевой передачи, то ключом являются технологические инновации и экономия за счет масштаба. Инновации на физическом уровне заключаются в удалении ненужных функций на границе сети и ослаблении ненужных жестких требований к температуре; разработать новое поколение оптических коммутационных устройств. На сетевом уровне это система «серого ящика» или даже «белого ящика», управляемая SDN, программно-аппаратной развязкой и оптоэлектронной развязкой, что способствует открытию и процветанию полностью оптической сетевой экосистемы. Что касается архитектуры, то следует внедрить новую архитектуру городской сети с конвергентным каналом связи в сочетании с развертыванием пограничного облака. В то же время также необходимо реализовать ИТизацию периферийного DCI и другого оборудования, включая открытую архитектуру, стандарты интерфейса, программную и аппаратную развязку, опторазвязку, сокращение протоколов, программное обеспечение с открытым исходным кодом, серый ящик/белый ящик, управляемость. и управляемые и т.д.
Что касается доступа к сети, ключевым фактором по-прежнему являются технологические инновации и экономия за счет масштаба. Сходное мышление и различные специфические инновационные технологии, высокая чувствительность к затратам — вот проблема. Наконец, необходимо стандартизировать унифицированный F5G.
Тренд 10: Скоординированное развитие полностью оптического доступа и 5G/6G
Полностью оптическая сеть является не только лучшим носителем 5G/6G, ее сегмент оптического доступа также является конкурентом 5G/6G. Эти двое могут только координировать и синергировать, и у каждого есть свои сильные стороны, и ими нельзя пренебрегать.
Вэй Лепин подробно объяснил это со следующих аспектов. Что касается бизнес-приложений, 5G/6G фокусируется на услугах передачи данных и коротких видео со средними и маленькими экранами, средней пропускной способностью и средним качеством, а также на услугах передачи данных и видео с большими экранами, высокой пропускной способностью и высоким качеством на стороне оптического доступа. С точки зрения бизнес-моделей, оптический доступ не чувствителен к трафику и обычно использует систему ежемесячной подписки, в то время как 5G/6G чувствителен к трафику и ориентирован на многоуровневую систему трафика с ограниченным трафиком. 5G ориентируется на скорость ниже 50 Мбит/с, что является более экономичным. Гигабитная оптическая сеть доступа не чувствительна к скорости и ориентирована на скорость выше 50 Мбит/с. Конвергенция фиксированной и мобильной связи постепенно перейдет от традиционной неудачной конвергенции фиксированной и мобильной связи (FMC) к новому этапу конвергенции проводных и беспроводных сетей (WWC) в рамках протокола с одним стеком 5GC. Сценарии промышленного Интернета, эти два должны быть сосредоточены на мобильных и фиксированных сценариях соответственно.
